Branch data Line data Source code
1 : : /*
2 : : * Cryptographic API.
3 : : *
4 : : * AES Cipher Algorithm.
5 : : *
6 : : * Based on Brian Gladman's code.
7 : : *
8 : : * Linux developers:
9 : : * Alexander Kjeldaas <astor@fast.no>
10 : : * Herbert Valerio Riedel <hvr@hvrlab.org>
11 : : * Kyle McMartin <kyle@debian.org>
12 : : * Adam J. Richter <adam@yggdrasil.com> (conversion to 2.5 API).
13 : : *
14 : : * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
15 : : * it under the terms of the GNU General Public License as published by
16 : : * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
17 : : * (at your option) any later version.
18 : : *
19 : : * ---------------------------------------------------------------------------
20 : : * Copyright (c) 2002, Dr Brian Gladman <brg@gladman.me.uk>, Worcester, UK.
21 : : * All rights reserved.
22 : : *
23 : : * LICENSE TERMS
24 : : *
25 : : * The free distribution and use of this software in both source and binary
26 : : * form is allowed (with or without changes) provided that:
27 : : *
28 : : * 1. distributions of this source code include the above copyright
29 : : * notice, this list of conditions and the following disclaimer;
30 : : *
31 : : * 2. distributions in binary form include the above copyright
32 : : * notice, this list of conditions and the following disclaimer
33 : : * in the documentation and/or other associated materials;
34 : : *
35 : : * 3. the copyright holder's name is not used to endorse products
36 : : * built using this software without specific written permission.
37 : : *
38 : : * ALTERNATIVELY, provided that this notice is retained in full, this product
39 : : * may be distributed under the terms of the GNU General Public License (GPL),
40 : : * in which case the provisions of the GPL apply INSTEAD OF those given above.
41 : : *
42 : : * DISCLAIMER
43 : : *
44 : : * This software is provided 'as is' with no explicit or implied warranties
45 : : * in respect of its properties, including, but not limited to, correctness
46 : : * and/or fitness for purpose.
47 : : * ---------------------------------------------------------------------------
48 : : */
49 : :
50 : : #include <crypto/aes.h>
51 : : #include <linux/module.h>
52 : : #include <linux/init.h>
53 : : #include <linux/types.h>
54 : : #include <linux/errno.h>
55 : : #include <linux/crypto.h>
56 : : #include <asm/byteorder.h>
57 : : #include <asm/unaligned.h>
58 : :
59 : : static inline u8 byte(const u32 x, const unsigned n)
60 : : {
61 : 0 : return x >> (n << 3);
62 : : }
63 : :
64 : : /* cacheline-aligned to facilitate prefetching into cache */
65 : : __visible const u32 crypto_ft_tab[4][256] ____cacheline_aligned = {
66 : : {
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186 : : 0x6161c2a3, 0x35356a5f, 0x5757aef9, 0xb9b969d0,
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1116 : : 0xe1000000, 0x69000000, 0x14000000, 0x63000000,
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1118 : : }
1119 : : };
1120 : :
1121 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_ft_tab);
1122 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_it_tab);
1123 : :
1124 : : /**
1125 : : * crypto_aes_set_key - Set the AES key.
1126 : : * @tfm: The %crypto_tfm that is used in the context.
1127 : : * @in_key: The input key.
1128 : : * @key_len: The size of the key.
1129 : : *
1130 : : * Returns 0 on success, on failure the %CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN flag in tfm
1131 : : * is set. The function uses aes_expand_key() to expand the key.
1132 : : * &crypto_aes_ctx _must_ be the private data embedded in @tfm which is
1133 : : * retrieved with crypto_tfm_ctx().
1134 : : */
1135 : 0 : int crypto_aes_set_key(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *in_key,
1136 : : unsigned int key_len)
1137 : : {
1138 : : struct crypto_aes_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
1139 : : u32 *flags = &tfm->crt_flags;
1140 : : int ret;
1141 : :
1142 : 0 : ret = aes_expandkey(ctx, in_key, key_len);
1143 [ # # ]: 0 : if (!ret)
1144 : : return 0;
1145 : :
1146 : 0 : *flags |= CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN;
1147 : 0 : return -EINVAL;
1148 : : }
1149 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_aes_set_key);
1150 : :
1151 : : /* encrypt a block of text */
1152 : :
1153 : : #define f_rn(bo, bi, n, k) do { \
1154 : : bo[n] = crypto_ft_tab[0][byte(bi[n], 0)] ^ \
1155 : : crypto_ft_tab[1][byte(bi[(n + 1) & 3], 1)] ^ \
1156 : : crypto_ft_tab[2][byte(bi[(n + 2) & 3], 2)] ^ \
1157 : : crypto_ft_tab[3][byte(bi[(n + 3) & 3], 3)] ^ *(k + n); \
1158 : : } while (0)
1159 : :
1160 : : #define f_nround(bo, bi, k) do {\
1161 : : f_rn(bo, bi, 0, k); \
1162 : : f_rn(bo, bi, 1, k); \
1163 : : f_rn(bo, bi, 2, k); \
1164 : : f_rn(bo, bi, 3, k); \
1165 : : k += 4; \
1166 : : } while (0)
1167 : :
1168 : : #define f_rl(bo, bi, n, k) do { \
1169 : : bo[n] = crypto_fl_tab[0][byte(bi[n], 0)] ^ \
1170 : : crypto_fl_tab[1][byte(bi[(n + 1) & 3], 1)] ^ \
1171 : : crypto_fl_tab[2][byte(bi[(n + 2) & 3], 2)] ^ \
1172 : : crypto_fl_tab[3][byte(bi[(n + 3) & 3], 3)] ^ *(k + n); \
1173 : : } while (0)
1174 : :
1175 : : #define f_lround(bo, bi, k) do {\
1176 : : f_rl(bo, bi, 0, k); \
1177 : : f_rl(bo, bi, 1, k); \
1178 : : f_rl(bo, bi, 2, k); \
1179 : : f_rl(bo, bi, 3, k); \
1180 : : } while (0)
1181 : :
1182 : 0 : static void crypto_aes_encrypt(struct crypto_tfm *tfm, u8 *out, const u8 *in)
1183 : : {
1184 : : const struct crypto_aes_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
1185 : : u32 b0[4], b1[4];
1186 : 0 : const u32 *kp = ctx->key_enc + 4;
1187 : 0 : const int key_len = ctx->key_length;
1188 : :
1189 : 0 : b0[0] = ctx->key_enc[0] ^ get_unaligned_le32(in);
1190 : 0 : b0[1] = ctx->key_enc[1] ^ get_unaligned_le32(in + 4);
1191 : 0 : b0[2] = ctx->key_enc[2] ^ get_unaligned_le32(in + 8);
1192 : 0 : b0[3] = ctx->key_enc[3] ^ get_unaligned_le32(in + 12);
1193 : :
1194 [ # # ]: 0 : if (key_len > 24) {
1195 : 0 : f_nround(b1, b0, kp);
1196 : 0 : f_nround(b0, b1, kp);
1197 : : }
1198 : :
1199 [ # # ]: 0 : if (key_len > 16) {
1200 : 0 : f_nround(b1, b0, kp);
1201 : 0 : f_nround(b0, b1, kp);
1202 : : }
1203 : :
1204 : 0 : f_nround(b1, b0, kp);
1205 : 0 : f_nround(b0, b1, kp);
1206 : 0 : f_nround(b1, b0, kp);
1207 : 0 : f_nround(b0, b1, kp);
1208 : 0 : f_nround(b1, b0, kp);
1209 : 0 : f_nround(b0, b1, kp);
1210 : 0 : f_nround(b1, b0, kp);
1211 : 0 : f_nround(b0, b1, kp);
1212 : 0 : f_nround(b1, b0, kp);
1213 : 0 : f_lround(b0, b1, kp);
1214 : :
1215 : : put_unaligned_le32(b0[0], out);
1216 : : put_unaligned_le32(b0[1], out + 4);
1217 : : put_unaligned_le32(b0[2], out + 8);
1218 : : put_unaligned_le32(b0[3], out + 12);
1219 : 0 : }
1220 : :
1221 : : /* decrypt a block of text */
1222 : :
1223 : : #define i_rn(bo, bi, n, k) do { \
1224 : : bo[n] = crypto_it_tab[0][byte(bi[n], 0)] ^ \
1225 : : crypto_it_tab[1][byte(bi[(n + 3) & 3], 1)] ^ \
1226 : : crypto_it_tab[2][byte(bi[(n + 2) & 3], 2)] ^ \
1227 : : crypto_it_tab[3][byte(bi[(n + 1) & 3], 3)] ^ *(k + n); \
1228 : : } while (0)
1229 : :
1230 : : #define i_nround(bo, bi, k) do {\
1231 : : i_rn(bo, bi, 0, k); \
1232 : : i_rn(bo, bi, 1, k); \
1233 : : i_rn(bo, bi, 2, k); \
1234 : : i_rn(bo, bi, 3, k); \
1235 : : k += 4; \
1236 : : } while (0)
1237 : :
1238 : : #define i_rl(bo, bi, n, k) do { \
1239 : : bo[n] = crypto_il_tab[0][byte(bi[n], 0)] ^ \
1240 : : crypto_il_tab[1][byte(bi[(n + 3) & 3], 1)] ^ \
1241 : : crypto_il_tab[2][byte(bi[(n + 2) & 3], 2)] ^ \
1242 : : crypto_il_tab[3][byte(bi[(n + 1) & 3], 3)] ^ *(k + n); \
1243 : : } while (0)
1244 : :
1245 : : #define i_lround(bo, bi, k) do {\
1246 : : i_rl(bo, bi, 0, k); \
1247 : : i_rl(bo, bi, 1, k); \
1248 : : i_rl(bo, bi, 2, k); \
1249 : : i_rl(bo, bi, 3, k); \
1250 : : } while (0)
1251 : :
1252 : 0 : static void crypto_aes_decrypt(struct crypto_tfm *tfm, u8 *out, const u8 *in)
1253 : : {
1254 : : const struct crypto_aes_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
1255 : : u32 b0[4], b1[4];
1256 : 0 : const int key_len = ctx->key_length;
1257 : 0 : const u32 *kp = ctx->key_dec + 4;
1258 : :
1259 : 0 : b0[0] = ctx->key_dec[0] ^ get_unaligned_le32(in);
1260 : 0 : b0[1] = ctx->key_dec[1] ^ get_unaligned_le32(in + 4);
1261 : 0 : b0[2] = ctx->key_dec[2] ^ get_unaligned_le32(in + 8);
1262 : 0 : b0[3] = ctx->key_dec[3] ^ get_unaligned_le32(in + 12);
1263 : :
1264 [ # # ]: 0 : if (key_len > 24) {
1265 : 0 : i_nround(b1, b0, kp);
1266 : 0 : i_nround(b0, b1, kp);
1267 : : }
1268 : :
1269 [ # # ]: 0 : if (key_len > 16) {
1270 : 0 : i_nround(b1, b0, kp);
1271 : 0 : i_nround(b0, b1, kp);
1272 : : }
1273 : :
1274 : 0 : i_nround(b1, b0, kp);
1275 : 0 : i_nround(b0, b1, kp);
1276 : 0 : i_nround(b1, b0, kp);
1277 : 0 : i_nround(b0, b1, kp);
1278 : 0 : i_nround(b1, b0, kp);
1279 : 0 : i_nround(b0, b1, kp);
1280 : 0 : i_nround(b1, b0, kp);
1281 : 0 : i_nround(b0, b1, kp);
1282 : 0 : i_nround(b1, b0, kp);
1283 : 0 : i_lround(b0, b1, kp);
1284 : :
1285 : : put_unaligned_le32(b0[0], out);
1286 : : put_unaligned_le32(b0[1], out + 4);
1287 : : put_unaligned_le32(b0[2], out + 8);
1288 : : put_unaligned_le32(b0[3], out + 12);
1289 : 0 : }
1290 : :
1291 : : static struct crypto_alg aes_alg = {
1292 : : .cra_name = "aes",
1293 : : .cra_driver_name = "aes-generic",
1294 : : .cra_priority = 100,
1295 : : .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER,
1296 : : .cra_blocksize = AES_BLOCK_SIZE,
1297 : : .cra_ctxsize = sizeof(struct crypto_aes_ctx),
1298 : : .cra_module = THIS_MODULE,
1299 : : .cra_u = {
1300 : : .cipher = {
1301 : : .cia_min_keysize = AES_MIN_KEY_SIZE,
1302 : : .cia_max_keysize = AES_MAX_KEY_SIZE,
1303 : : .cia_setkey = crypto_aes_set_key,
1304 : : .cia_encrypt = crypto_aes_encrypt,
1305 : : .cia_decrypt = crypto_aes_decrypt
1306 : : }
1307 : : }
1308 : : };
1309 : :
1310 : 404 : static int __init aes_init(void)
1311 : : {
1312 : 404 : return crypto_register_alg(&aes_alg);
1313 : : }
1314 : :
1315 : 0 : static void __exit aes_fini(void)
1316 : : {
1317 : 0 : crypto_unregister_alg(&aes_alg);
1318 : 0 : }
1319 : :
1320 : : subsys_initcall(aes_init);
1321 : : module_exit(aes_fini);
1322 : :
1323 : : MODULE_DESCRIPTION("Rijndael (AES) Cipher Algorithm");
1324 : : MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
1325 : : MODULE_ALIAS_CRYPTO("aes");
1326 : : MODULE_ALIAS_CRYPTO("aes-generic");
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